產(chǎn)品日趨要求小型、輕量、高效率、低輻射、低成本等特點(diǎn),增大開關(guān)電源產(chǎn)品的功率密度,可以通過提高其工作頻率來實(shí)現(xiàn),但高頻化產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生一系列工程問題,從而限制了開關(guān)頻率的提升。開關(guān)速度是限制開關(guān)電源開關(guān)頻率的主要因素之一。當(dāng)快恢復(fù)二極管用于開關(guān)電源中做為開關(guān)二極管和高頻整流作用的時(shí)候,快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間直接影響開關(guān)電源的頻率,可以理解為開關(guān)電源頻率就是開關(guān)管的頻率,如果是簡單的反激拓?fù)涞脑?,一個(gè)周期對(duì)應(yīng)整流二極管開通關(guān)斷一次。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,由于控制開關(guān)占空比實(shí)現(xiàn)調(diào)壓,所以開關(guān)管的導(dǎo)通與截止不可能瞬間完成,即開關(guān)的實(shí)際極限開關(guān)頻率小于設(shè)計(jì)頻率。此外功率器件的損耗限制也是影響開關(guān)電源頻率的因素之一,貿(mào)然通過提升快恢復(fù)二極管速度來提升開關(guān)電源頻率會(huì)導(dǎo)致器件損耗增加,如下圖所示,開關(guān)導(dǎo)通時(shí)對(duì)應(yīng)的波形圖如圖(A),開關(guān)截止時(shí)對(duì)應(yīng)的波形圖如圖(B),可以看到開關(guān)管每次導(dǎo)通、截止時(shí)開關(guān)管VDS電壓和流過開關(guān)管的電流ID存在交疊的時(shí)間(圖中黃色陰影位置),從而造成損耗P1,那么在開關(guān)頻率fs工作狀態(tài)下總損耗PS= P1 *fs,即開關(guān)頻率提高時(shí),開關(guān)導(dǎo)通與截止的次數(shù)越多,損耗也越大。
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